Hjem / Kedelautomatisering
Tilbage til
Offentliggjort: 24.05.2019
Læsetid: 3 minutter
0
855
Moderne forskere søger sammen med ingeniører en øget effektivitet i varmesystemer for at reducere de negative konsekvenser af miljøet, der påvirker os. En af måderne til at løse dette problem er vejrafhængig automatisering, der er i stand til at styre varmesystemer.
Denne gruppe enheder er i stand til at overvåge brændstofforbruget i en kørende enhed under hensyntagen til de aktuelle vejrændringer. Samtidig er det muligt at forudsige overdreven afkøling eller overdreven temperatur i det opvarmede rum for straks at kompensere for mulige afvigelser.
Det er vigtigt at forstå, at det arbejde, der udføres af vejrafhængig automatisering, har til formål at opretholde den optimale balance mellem et behageligt mikroklima og en økonomisk opvarmningstilstand.
- 1 Vejrafhængig automatiseringsenhed
- 2 Sådan fungerer det
- 3 Fordele og ulemper
- 4 Når vejrafhængig automatisering er praktisk
Enheden og driftsprincippet for vejrafhængig automatisering
Den mekaniske del af opvarmningsautomatiseringen er en pumpe med en kontrolventil. Udstyret styres af en computer baseret på data fra 4 temperatursensorer, der reagerer på temperaturen udenfor og i rummet. Programmet til intelligent regulering af vejrafhængig kedelstyring er indlejret i controlleren. Konturen justeres i henhold til driftsforholdene og rumtypen.
Eksisterende reguleringsordninger er baseret på tre principper:
- Den hydrauliske elevator bruger returvand, blandet med vandet, der er opvarmet i kedlen. Enheden styres af en vejrafhængig opvarmningsregulator, der giver en kommando til at flytte kegleporten i henhold til sensorernes aflæsninger.
- Et kredsløb med en cirkulationspumpe og en tre-positionsventil begrænser den opvarmede strømning og returnerer spildvarmebæreren til systemet. Trevejsventilen styres af processoren i henhold til et givet program.
- Afspærringsventilen på returledningen lukkes af en ventil. Enheden styres af en vejrafhængig varmesystemregulator i henhold til temperatursensorer.
Vejrafhængige automatiske sensorer til opvarmningssystemer i en lejlighedskompleks (MKD) er installeret i en stue.
Den enkelte varmestation (ITP) er placeret i kælderen, hvor det er lettere at vedligeholde udstyret.
Fordele og ulemper
Vejrafhængig automatisering giver brugerne mulighed for at undgå overdreven opvarmning af rummet i opvarmningsperioder og på forhånd undgå at ilægge varmekedler under kolde snaps.
Det præsenterede system har en række fordele, der gør det muligt for opvarmningen at fungere i optimal tilstand:
- pludselige ændringer i temperaturen udenfor påvirker ikke rummets mikroklima;
- det mest økonomiske brændstofforbrug
- glatte overgange mellem driftstilstande udelukker længerevarende belastninger på varmeudstyr;
- mængden af skadelige emissioner i skorstenen reduceres;
- levetid for varmesystemet øges.
Installation af automatisk kontrol over opvarmning sparer betydeligt penge, får maksimal komfort og distraheres ikke ved selvindstilling af opvarmningstilstandene.
Man skal dog også tage hensyn til ulemperne ved dette udstyr:
- Høj pris.
- Sensorens indendørs placering vil i alvorlig grad påvirke systemets samlede ydeevne.
- Installation, justering og reparation af automatisering er kun mulig ved hjælp af kvalificerede specialister.
Vejrafhængig automatisering styrer perfekt opvarmning i højhuslejligheder, hvis facader er tilgængelige for alle vinde. Anvendelsen i den private sektor er meget afhængig af miljøet.
Typer af automatiske styresystemer
Når man bruger individuel opvarmning, har lejerejere ofte et problem med temperaturregulering. Den manuelle justeringsmetode er unøjagtig og bruger for meget brændstof. Brug af automatisk vejrkompenseret regulering af varmesystemet sparer ressourcer og frigør personlig tid.
Typer af automatisering:
- en termostat tilsluttet en afhængig mekanisme;
- trådløs kontrol af varmebevaringssystemet afhængigt af vejret.
Kontrolenheders funktioner:
- at holde rumtemperaturen ved hjælp af termostaten på et givet niveau
- programmeret indstilling af varmeniveau efter tid på dagen i op til en uge.
Typer af enheder:
- mekanisk termostat - tænder det elektriske netværk, når den omgivende temperatur ændres;
- elektronisk udstyr - styrer nøjagtigt opvarmning i henhold til sensorsignaler;
- elektromekanisk udstyr - et temperaturrelæ styrer ventildrevet.
Varmestyringstermostater kan tilsluttes en pumpe, kedel eller mekanisk frakoblingsaktuator.
Metoder til styring af varmesystemet med vejrafhængig automatisering
Termisk automatisering
Den mest almindelige metode til temperaturregulering kaldes "direkte eksponering". For at ændre mikroklimaet i huset skal du gå og ændre indikatorerne på varmegeneratoren (varmekedel, komfur, pejs eller elektrisk varmelegeme) med dine egne hænder. På denne måde opnås maksimal kontrol over rumtemperaturniveauet. Denne tilgang er meget effektiv, men ganske ubelejlig, da det kræver en indsats at styre varmen hver gang.
Regler for drift af vejrafhængig opvarmning
Varmekontrolsystemer har en selvdiagnostisk funktion. Fejlmeddelelser sendes til displayet, og ejeren har valget om, hvordan de skal løses.
Hvis temperaturregulatoren ikke fungerer, skal du først kontrollere strømmen.
Hyppige problemer:
- knitrende under drift - dårlig kontakt med strømforsyningen;
- svag opvarmning af rummet på et højt indstillet niveau - en fremmende termisk effekt på sensoren er mulig;
- den enhed, der er tilsluttet i henhold til reglerne, tændes ikke - årsagen er i designet, der skal udskiftes
- blinkende lysdiode - temperatursensoren er brudt
- termostaten leverer ikke den indstillede tilstand - enheden er defekt.
Ved kontinuerlig drift uden fejl er det tilstrækkeligt at overholde de driftskrav, der er fastsat af producenten. Installation og konfiguration af systemet udføres i henhold til instruktionerne.
Brug af automatisk opvarmningskontrol
Varmekontrolsystemer adskiller sig i funktion og pris. Enkle modeller styres af en fjernbetjening eller en berøringsskærm. Komplekse systemer har deres egen software med fjernbetjeningsadgang. Vejrafhængig automatisering fås i forskellige typer varmekedler:
- vægmonteret, placeret i et af værelserne;
- gulvstående, installeret i kedelrummet;
- el-kedel.
I controller-programindstillingen indstilles startværdien, når indvendige og udvendige temperaturer er de samme. Derefter udføres kalibreringen, kølemiddelparametrene vælges for hver type vejr. Fabrikanten programmerer sine egne muligheder som standard, hvoraf den ene kan vælges til arbejde.
For at opsætte systemet skal du installere temperatursensorer uden for og i rummet, så dataene overføres uden forvrængning.
Fordelene ved ledelsen er tilgængeligheden af autonom drift, hvilket sparer ressourcer.Ulemper ved vejrkompenseret automatisering - vedligeholdelse og reparationer kan være dyre på grund af udskiftning af defekt elektronik.
Princippet om vejrkompenseret opvarmningskontrol
Lad os forklare, hvordan vedligeholdelsen af stuetemperaturen udføres under hensyntagen til ændringer i gadetemperaturen. Ved opsætning af regulatoren indstilles en såkaldt temperaturkurve, som afspejler afhængigheden af temperaturen på kølevæsken i varmekredsen på ændringer i vejrforholdene udenfor. Denne kurve er en linje, hvoraf et punkt svarer til + 20 ° C udenfor (mens temperaturen på kølevæsken i varmekredsen også er + 20 ° С, da det antages, at der under sådanne forhold ikke er behov for opvarmning) . Det andet punkt er kølervæskens temperatur (f.eks. 70 ° C), hvor temperaturen i rummet, selv på de koldeste dage i opvarmningssæsonen, forbliver indstillet (f.eks. 23 ° C). Hvis bygningen ikke er tilstrækkeligt isoleret, kræves en lidt højere temperatur af kølemidlet i varmekredsen for at kompensere for varmetabet. Følgelig vil kurvens hældning være stejl. Og omvendt, hvis alt er i orden med husets varmeisolering. Under fremstillingen af controlleren føres mange lignende kurver ind i enhedens hukommelse, så du derefter kan vælge en passende linje fra hele familien specielt til forholdene i dit hjem.
Typisk er en enkelt udendørssensor ikke nok til at maksimere termisk komfort og spare brændstof. Derfor installeres en ekstra sensor ofte inde i et opvarmet rum. Tilstedeværelsen af to sensorer på én gang, både indendørs og udendørs, giver dig mulighed for nøjagtigt at overvåge og hurtigt justere temperaturen i husets lokaler.
Rumtemperaturføleren er typisk installeret i et såkaldt referencerum - temperaturen i det svarer til dit koncept om en behagelig termisk baggrund. Dette rum bør ikke opvarmes af direkte sollys eller blæses igennem med træk. Som regel vælges planteskoler og soveværelser som reference. Installationen af en rumsensor gør det muligt at aktivere selvtilpasningstilstanden, hvor varmekurven automatisk matches med det tilsvarende rum - af selve kontrolpanelets mikrocomputer. Derudover er rumføleren ofte integreret i en termostat, som du kan indstille den ønskede temperatur og dens gennemsnitlige niveau i hele huset. Lokal temperaturkontrol i et separat rum opnås ved at installere termostatventiler med termiske hoveder på radiatorerne.
Et meget vigtigt aspekt ved brug af en termostat er igen brændstoføkonomi. Lad os forklare, hvordan det udføres. For eksempel i det rum, hvor sensoren er installeret, har gæster samlet sig, og temperaturen er steget med 2 ° C på grund af menneskers naturlige varmeudslip. Kontrolpanelet registrerer disse ændringer og giver en kommando til at reducere kølevæskens temperatur i dette kredsløb, selvom en udendørssensor muligvis kræver det modsatte. At reducere varmeforbruget til opvarmning af dette rum sparer naturligvis brændstof. Men der er også problemer her. Oversvømmelse i et rum med en termostat, pejs eller at lade et vindue være åbent i lang tid kan forårsage temperaturændringer i hele huset. For at tage højde for sådanne faktorer i mange systemer er det muligt at ændre kontrolalgoritmen ved at indstille rumfølers indflydelseskoefficient på opvarmningskurvens art. Men generelt anbefaler eksperter simpelthen ikke at installere enheder til stuetemperaturmåling i nærheden af pejse, indgangsdøre, vinduer og andre kilder til varme eller kulde, der kan medføre en fejl i måleresultaterne.
Det skal også bemærkes, at installationen af kun en rumtermostat uden en udvendig temperatursensor øger inertien af det termiske styresystem betydeligt. Ændringer i varmebaggrunden vil ske med en forsinkelse, da automatiseringen kun begynder at fungere, når temperaturen i huset for eksempel falder, og dette vil ske efter den faktiske kolde snap udenfor.
Moderne controllere overvåger ikke kun vejret, men har også et ret stort antal funktioner, hvoraf nogle er brugerdefinerede, og nogle er service. Mens førstnævnte er på vagt for komfort, overvåger sidstnævnte systemets tilstand og sikrer korrekt og sikker drift af udstyret.
Vejrafhængig automatisering Vaillant
Vaillants Multimatic VRC 700 styrer gulvvarme og op til 10 blandede varmekredse.
Vaillant VRC 700 Multimatic specifikationer:
- indstilling af parametre med en drejeknap;
- arbejde med solvarme af kølevæske og tvungen ventilation;
- forudindstillede varmekurver Vaillant - nat, gæst, dag og ventilation;
- optagelse af et individuelt kontrolprogram;
- ekstern systemdiagnostik efter service.
VRC 700 vejrkompenserede automatiseringsstyringsordninger:
- Én direkte varmekreds og recirkulationspumpe med ekstra modul.
- To blandeledninger, udvidelse VR 70, kedelpumpe.
- Direkte regulering af varmebærerstrømning.
- Kredsløb - lige og blandede med to VR 70-moduler, recirkulationspumpe.
- Styring af to varmemediumblandingsledninger med ekspansion VR 70, modul VR 91 regulerer processen.
- Regulering af to blandekredsløb ved hjælp af en VR 70-udvidelse og en kedel via et kondenserende kedelplade.
- Tre blandeledninger med VR 71-modul og en recirkulationspumpe.
- Kontrollerer mere end 3 konturer, hvoraf den ene er lige. Ordningen inkluderer udvidelser VR 60, VR 32, VR 90.
Versionen af Vaillant VRC 700/6 vejrafhængig automatisering kan forbinde flere kedler til arbejde, og med VR 900-enheden kan du styre kaskaden eksternt i en speciel applikation.
Pumpestyring fra et eksternt signal
Tilslutning af controlleren til "smart home" -systemet udvider betydeligt mulighederne for opvarmningskontrol. Ud over opvarmningsoperationen under kontrol af den vejrafhængige automatiseringsregulator giver systemet ejere mulighed for at fjernjustere temperaturregimet i lokalerne.
Hovedbetingelsen her er forbindelsen af controlleren til Internettet og installationen af en speciel applikation på mobile enheder til styring af livsstøttesystemer derhjemme.
Baxi vejrstyrede kedler
Gaskedler, selv i normal tilstand, bruger brændstof, da brænderen fortsætter med at arbejde i fravær af mennesker i huset. Med god isolering af huset reducerer frakobling af opvarmning temperaturen med 2 ° C på 6 timer, og tænding af opvarmning giver en stigning på 2 ° C på en time. Kedler fra Baksi Luna 3 Comfort-modellen fjernstyres via en mobil applikation. Et script til automatisk opvarmningskontrol kan linkes til en kalender.
Kedler i Baxi Slim-serien har følgende funktioner:
- fjernforespørgsel om temperatur i lejligheden og på gaden;
- fjernbetjening af vandtemperaturen i direkte og retur kredsløb;
- aflæsning af gasmåleraflæsninger;
- kontrol af trykket i systemet
- anmeldelse af fejl og nødstop af kedlen;
- fjernaktivering af kedlen.
Fordele ved vægmonterede kedler:
- separat opvarmning og vand opvarmning kredsløb;
- kølevæskens konstante temperatur
- stille arbejde;
- elektronisk modulering af flammen;
- kedeldrift ved reduceret gastryk i systemet
- evnen til at forbinde gulvvarme.
Den italienske producent Baxi-kedler er uhøjtidelige.
Manuel styring af varmekedlen
Indtil et bestemt øjeblik var den mest almindelige måde at styre en varmekedel på manuel regulering af kølevæskens temperatur (mange kedler styres stadig på denne måde). Automatiseringen var enkel - termostaten, der var indbygget i kedlen, blev manuelt justeret til en bestemt temperatur af kølemidlet, der cirkulerer i systemet, for eksempel 50 ° C. Men manuel kontrol er kun effektiv under stabile eksterne forhold. Lad os sige, at det er nødvendigt at opretholde en bestemt temperatur i rummet - 23 ° C. Når temperaturen på kølevæsken når 50 ° C, giver termostaten en kommando om at slukke for gasbrænderen, og hvis temperaturen falder, skal den tændes. Denne cykliske proces forklarer "bølgekraften" i den orange fremløbstemperaturgraf og den grønne stuetemperaturgraf. Hvis det bliver koldere udenfor, og termostaten fortsætter med at arbejde i samme tilstand (50 ° C), vil temperaturen i rummet uundgåeligt falde. For at rette op på denne situation kræves deltagelse af en person, der skal øge temperaturen på kølemidlet til højere værdier.
Ulemperne ved denne reguleringsmetode er åbenlyse - det er inddragelsen af en person i driften af varmesystemet og den kontinuerlige drift af brænderens tændingsautomatisering.
Fordele:
- Høj nøjagtighed ved at opretholde en stabil temperatur i huset ved en konstant temperatur udenfor;
- Der er ikke behov for at betale ekstra for kontrolautomatisering, fordi det er inkluderet i kedlens pris.
Ulemper:
- Behovet for konstant manuel justering af kedlens temperaturregime;
- På grund af den konstant kørende pumpe opstår øget energiforbrug;
- Hyppige tænd / sluk-cyklusser slider kedlens automatisering hurtigere.
Automatisk styring af kedler Protherm
Kedler uden regulering tænder for opvarmning afhængigt af varmebærerens parametre. Protherm vejrafhængigt udstyr styrer opvarmning baseret på data fra udendørs og indendørs sensorer. Termostater sparer op til 30% brændstof ved at reducere hyppigheden af kedlens tænding.
Rumregulatorer, der bruges med Proterm Skat el-kedel:
- Instat Plus med kabelforbindelse opretholder temperaturer fra 5 til 30 ° C, der er en nattilstand for at reducere opvarmningen
- Termolink B - rumregulator til luftopvarmning i området fra 8 til 30 ° C, programmerbar driftstilstand i 24 timer, frostbeskyttelsesfunktion.
Elvarme er en sikker og emissionsfri varmekilde i dit hjem. Intet ventilationssystem kræves til installation. Udstyret til en elektrisk Protherm-kedel er enklere end en gas.
Med de gulvstående kogeplader Protherm Bear anvendes termostater på eBus:
- Termolink P - der er en modulationstilstand, regulering af luft- og varmtvandsopvarmning, varmekontrolkurve afhængigt af temperatursensorer.
- Termolink S - kan ændre kedlens driftstilstand efter tid på dagen, programmerbar i en uge. Ferietilstand og frostbeskyttelse er forudindstillet.
Kedler i Medved-serien ændrer vandtemperaturen med en injektionsbrænder. Varmeelementet er lavet af støbejern. Displayet på panelet informerer om parametre for kølemiddel.
Beskrivelse af controllerdrift:
Afhængigt af hvilket af de hydrauliske kredsløb, der er aktiveret, modtager den potentialfri kontakt R1, effektkontakterne R2 ... R8 samt lavspændingskontakterne for temperaturfølere T1 ... T8 et tilsvarende sted i hydraulikken kredsløb. Der kan tildeles gratis strømkontakter til at styre enhver ekstra enhed (kedel- eller blandepumper, terminaler i 2. trin af brænderen, solpumpe, varmeelement osv.). Antallet af yderligere tilsluttede enheder er begrænset af antallet af ledige strømkontaktterminaler.
Udvidelsen af kredsløbet med hensyn til antallet af kontrollerede varmekredse udføres ved at forbinde det krævede antal ekstra (slave) EH-controllere til EH-master-controlleren via eBUS (2-leder kabel med et tværsnit på 0,5. .. 0,75 mm2). Enhver af EH-controllerne kan fungere som en master- eller slave-controller.
Den udvendige temperaturføler kan tilsluttes enten en til flere controllere, eller hver controller kan have sin egen udetemperaturføler (T2).
I hydrauliske kredsløb med blandekredse kan du vælge den anvendte type varmeenheder: radiatorer eller gulvvarme. For eksempel, når du vælger et "varmt gulv", aktiveres den tilsvarende opvarmningskurve ved lav temperatur, tidsprogrammerne forskydes under hensyntagen til inerti, det bliver muligt at starte afretningstørringsprogrammet osv.
Varmtvandsbeholderens kredsløb kan belastes i henhold til prioritet eller parallelt med varmesystemet. Det er muligt at betjene styreenheden i systemer med kombinerede tanke (opvarmning + varmt vandforsyning) af lager- eller strømningstype.
Effektkontakt R5 kan bruges til at styre en recirkulationspumpe i varmtvandssystemet. I dette tilfælde anvendes signalerne fra temperatursensorerne T1 eller T8 (hvis de er frie i det valgte hydrauliske kredsløb).
Effektkontakt R6 har evnen til at kontrollere omdrejningshastigheden for den pumpe, der er tilsluttet den. Det er også muligt at indstille den mindste forudindstillede pumpehastighed på denne effektkontakt.
Funktionelle muligheder for EH-7, EH-17, EH-52 controllere
EH-7 | EH-17 | EH-52 | |
Antal relæer (mekanisk / elektronisk) | 6/0 | 6/1 | 7/1 |
Antal temperatursensorer | 6-7 | 6-7 | 6-7 |
Antal hydrauliske kredsløb | 7 | 17 | 52 |
Antal varmekredse | maks. 1 | maks. 2 | maks. 2 |
Antal tilsluttede termostater | 2 | 2 | 2 |
Tidsprogrammerer | Ja | Ja | Ja |
Skift mellem to kedler | ingen | ingen | ingen |
Opvarmning med varmepumpe | Ja | Ja | Ja |
Opvarmning af varmt vand med en varmepumpe | ingen | Ja | Ja |
Forberedelse af varmt vand med solsystem | ingen | Ja | Ja |
Systemudvidelse via eBUS | Ja | Ja | Ja |
Funktioner "Ferie", "ECO", "Ferie", Varmtvandskedlens temperaturregulering | Ja | Ja | Ja |
Avancerede varmefunktioner | Ja | Ja | Ja |
Periodisk aktivering af pumpen og ventiler uden for fyringssæsonen | Ja | Ja | Ja |
Kedel overophedningsbeskyttelse, sol samlere og en vandvarmer | Ja | Ja | Ja |
Fjernbetjeningsmulighed fra en smartphone | Ja | Ja | Ja |
Legionella beskyttelse | Ja | Ja | Ja |
Frostbeskyttelse | Ja | Ja | Ja |
Funktionen "tørring af strygejernet er varm. køn " | Ja | Ja | Ja |
Nuværende dagstemperaturoversigt | Ja | Ja | Ja |
Oversigt over temperaturer over flere dage | Ja | Ja | Ja |
Fejl- og overophedningsindikation | Ja | Ja | Ja |
System simulering | Ja | Ja | Ja |
Ændringslog for indstillinger | Ja | Ja | Ja |
PC-forbindelse | Ja | Ja | Ja |
Vejrafhængig automatisering Meibes
Den vejrafhængige termostat HZR-M Meibes styrer varmeblandingskredsløbet uafhængigt, komplet med andre regulatorer. Karakteristik af Maybes-enheden:
- interface med ikoner;
- indbyggede opvarmningsprogrammer;
- integration med andre regulatorer på eBUS-bussen;
- autonom strømforsyning med batterier;
- display baggrundsbelysning;
- stik til tilslutning af en computer.
Vejrafhængig automatisering til opvarmningssystemer i et privat hus - enheder med fjernadgang Meibes LE HZ fra tysk produktion.
Termostaten styrer to kredsløb eller en kaskade af 2 kedler, recirkulationspumper. Meibes LE HZ har:
- fjerntilslutning af controllere
- udvidelse af kontrol med 8 sløjfer via eBUS;
- symbolsk menu
Fordele - nem installation på væggen.
Når vejrafhængig automatisering er praktisk
I private huse, hvis de er af mellemstor eller mindre størrelse, vises behovet for at installere den specificerede automatisering hovedsageligt, når ejerne er fraværende i huset i lang tid.I andre tilfælde er justeringer ikke vanskelige at foretage manuelt eller ved hjælp af gadgets.
En anden situation udvikler sig i store hytter eller palæer såvel som i offentlige bygninger med et stort område. Her bliver organiseringen af automatisk opvarmningskontrol ved hjælp af automatisering til kedler en direkte nødvendighed.
Ifølge resultaterne af kontroltesten, der kontrollerede driften af det nye system, blev det fundet, at brændstofforbruget til opvarmning i en højhuslejlighed med et stort antal glaserede overflader blev reduceret med 2 gange.
Derudover producerede den vejrafhængige automatisering høj effektivitet i centralvarmekedelhuset i boligsektoren, indstillet til at servicere en række bygninger.
Termostat ZONT
Den vejrkompenserede varmestyring ZONT H-1 er et intelligent system, der fjernstyres via GSM- eller internetprotokollen. Enheden er forbundet via en mobilapplikation, en personlig konto på producentens websted eller via SMS-kommandoer. Termostat funktioner:
- 2G SIM-kortadministration;
- transmission af aflæsninger fra temperaturfølere og kedeldriftstilstand;
- valg af varmekontrolkurve;
- programmering af rumopvarmning i en uge;
- anmeldelse af fejl og nødsager
- en besked om strømafbrydelse i huset;
- operationens historie i 3 måneder;
- softwareopdatering via Internettet.
Termostaten er tilsluttet på 2 måder - via klemmerne på kedlen eller via en adapter til den digitale bus. Varmestyring kan udføres i relætilstand med periodisk tænding af gasbrænderen. Digital styring via adapter er mulig - elektronisk flammemodulation.
Specifikationer ZONT H-1:
- driftsspænding 10-28 V;
- analoge og digitale indgange;
- tilslutning af 10 kablede sensorer og radiokanalsensorer;
- driftsområde fra –30 til + 55 ° C;
- Afslut til tilstanden - 50 sekunder;
- plastikhus, universal overflademontering.
Fordelene ved vejrafhængig regulering af et landes varmesystem
Først skal du bestemme, hvilke funktioner automatiseringen af varmesystemet er designet til at udføre. Lad os fremhæve to hovedpunkter: at sikre beboernes mest behagelige forhold og spare varmeenergi.
Komfortable forhold leveres ikke kun af vejrautomatisering. En hel række tekniske løsninger anvendes til at sikre den optimale lufttemperatur i de indvendige lokaler, og vejrautomation er en af de væsentlige komponenter i dette kompleks. Faktum er, at mikroklima-parametrene som regel er ansvarlige for rumtermostater, der fungerer på interne lufttemperatursensorer og giver direkte kontrol af varmesystemet. Det er imidlertid allerede blevet forstået, at brugen af termostater alene (hvis vi taler om en rent automatisk tilstand) ikke er helt berettiget, da der altid er en forsinkelse mellem en ændring i den udvendige lufttemperatur og den efterfølgende ændring i den interne lufttemperatur såvel som selve varmesystemets inerti (dette gælder især gulvvarme). I betragtning af alle ovennævnte faktorer viser det sig, at systemet begynder at køre i en intermitterende pulsmodus med en periodisk forsinkelse. Og her kommer den samme vejrafhængige automatisering til vores hjælp, som inkluderer en controller, der ved hjælp af en udetemperaturføler konstant vil justere temperaturen på kølemidlet og give de nødvendige parametre.
Komfort er selvfølgelig god, men spørgsmålet opstår, om det tilrådes konstant at justere temperaturen på kølemidlet. Det er ofte muligt at mødes med en sådan opfattelse, at det er nødvendigt og tilstrækkeligt at justere systemet en gang i en periode, eller når udetemperaturen ændrer sig brat.På samme tid kan justeringen foretages manuelt og for at undgå unødvendige "klokker og fløjter" i deres tekniske systemer ved hjælp af forskellige fjernstyringssystemer, hvilket forenkler deres drift. For at forstå dette problem mere detaljeret foreslår jeg at gå videre til den anden funktionelle del af vejrafhængig regulering - at spare energi.
Selvfølgelig, hvis du spørger: "Hvilken type regulering af kølemiddelforsyningen vil være den mest energieffektive?", Så kan du straks uden tøven svare: "Automatisk!" og afslut således denne artikel. Men der opstår straks et spørgsmål, ikke kun forbundet med energieffektivitet, men med hvor meget de reelle omkostninger ved generering af varmeenergi ved brug af vejrafhængig automatisering reduceres, og hvor hensigtsmæssige disse foranstaltninger er.
Mange producenter giver forskellige tal, når de taler om besparelser, men der er praktisk talt ingen reelle data, bekræftet ved beregning eller eksperiment. Måske skyldes det, at det er ret vanskeligt på forhånd at beregne, hvad den reelle effekt vil være fra et givet system, fordi et stort antal variabler er inkluderet i beregningen.
Alle disse variabler er knyttet til den faktiske driftstilstand for varmtvandsopvarmningssystemet og antallet af timer, folk bruger i huset.
Således kan vi bestemme effekten af brugen af vejrafhængig regulering på to måder. Den første metode er eksperimentel, den anden beregnes.
I denne artikel bruger vi bare metode nr. 2, og til dette indstiller vi de indledende data. Tag f.eks. Et hus (fig. 1), der ligger i Leningrad-regionen, som har de designegenskaber, der er angivet i tabellen. en.
Lad os begynde med at bestemme varmetabet [W] i vores bygning ved en udetemperatur tн = –26 ° C. Beregning af varmetab gennem hver indesluttende struktur udføres i henhold til formlen:
hvor k er kabinets varmeoverførselskoefficient, W / (m2 · K); A - arealet af den omgivende struktur, m²; tв og tн - temperaturer på henholdsvis indendørs og udendørs luft ° C; n - reduktionskoefficient for den beregnede temperaturforskel; β er en koefficient, der tager højde for yderligere varmetab ud over de vigtigste.
Således vil værdien af den maksimale værdi af varmetabet ved den minimale udetemperatur være 14 891 W eller 14,9 kW.
På grund af ændringen i temperaturen i den udvendige luft bliver varmeoverførselsprocessen imidlertid til dynamik. For at estimere den krævede varmebelastning til vores bygning, afhængigt af den udvendige lufttemperatur, foreslås det at foretage et antal beregninger, der i rækkefølge erstatter variable værdier af den udvendige lufttemperatur i den oprindelige formel, hvilket resulterer i vi kan opnå den afhængighed, der er vist i fig. 2.
Bemærk, at denne graf har en vis bøjning, hvilket indikerer et ikke-lineært forhold mellem temperatur og effekt. Denne ikke-lineære afhængighed vil være forskellig for hver bygning på grund af dens individuelle designfunktioner.
Ud over de egenskaber, der er præsenteret ovenfor, har vi brug for værdierne for de udvendige lufttemperaturer i hele opvarmningsperioden. For at gøre dette bruger vi dataarkivet for Leningrad-regionen i perioden 2015–2016. Der er selvfølgelig normer, der baserer sig på, hvor hvert år på et bestemt tidspunkt opvarmningssæsonen begynder, men hvis vi overvejer et privat hus, så sker det som regel ved det første skarpe koldt snap. Efter at have analyseret temperaturændringen i løbet af året blev det konkluderet, at opvarmningsperioden formodentlig begyndte den 5. oktober 2020 og sluttede den 30. april 2020. Varigheden af opvarmningsperioden var således syv måneder, hvilket er en ganske normal indikator for denne region.
I fig.3 viser en graf over ændringer af lufttemperaturen gennem hele opvarmningsperioden. Efter at have sikret de oprindelige data fortsætter vi med at beregne effekten af brugen af vejrafhængig automatisering.
Princippet om driften af denne type regulering er som følger. Udetemperaturføleren registrerer temperaturændringer og sender et signal til controlleren.
Styringen behandler den modtagne information og beregner ifølge en bestemt algoritme den nødvendige temperatur på kølemidlet i varmesystemet. Signalet fra styreenheden går til blandeventilaktuatoren, som igen åbner eller lukker giver den nødvendige kølevæsketemperatur i det servicerede kredsløb. Bemærk, at i dette tilfælde sker der en højkvalitetsjustering, hvor den samlede strømningshastighed for kølemidlet i systemet forbliver konstant, da reguleringen består i graden af blanding af det varme kølemiddel med det afkølede. Et fald i blandingen af varmt kølemiddel fører til en stigning i temperaturen på kølemidlet, der returneres til varmekredsen (kedlen). Dette får enten brænderen til at lukke ned eller reducere brændstoftilførslen til brænderen. Sådan dannes energibesparelser, som jeg gerne vil evaluere.
Til direkte beregning indstiller vi følgende driftsformer for varmesystemet:
1. Første driftsform - konstant korrektion af kølevæsketemperaturen ved hjælp af den udvendige luftsensor (automatisk tilstand). For at beregne den forbrugte termiske energi udfører vi beregningen under hensyntagen til ændringerne i den udvendige lufttemperatur hver tredje time.
Denne beregning foretages for hver dag i hele opvarmningsperioden.
2. Anden driftsform - i denne tilstand tager vi højde for ændringerne i udetemperaturen om dagen i løbet af måneden. Det antages, at dette er den samme tilstand, når ejeren har mulighed for manuelt eller eksternt at justere temperaturen på kølemidlet hver dag. Logikken i denne regulering er som følger. Når man ser en vejrudsigt eller ægte følelse af kulde, indstiller en person den krævede temperatur, men det vigtigste kriterium er ikke at spare ressourcer, men ønsket om ikke at fryse. Men når temperaturen stiger med 2-4 ° C, er sandsynligheden for, at ejeren straks går for at dække regulatoren, nul. Således vil beregningen af denne type regulering være baseret på den minimale udetemperatur i løbet af dagen. Beregningen udføres på samme måde for alle dage i opvarmningsperioden.
3. Tredje driftsform - involverer manuel justering af systemet på tidspunktet for en kraftig ændring af udendørstemperaturen. For klarhedens skyld skal vi henvise til grafen vist i fig. 4. Det kan ses af figuren, at udeluftens temperatur i intervallet fra den første til den 23. fluktuerede i intervallet –20… –10 ° C med en gennemsnitlig værdi på –15 ° C. Derefter steg trenden, og vi ser en gennemsnitlig værdi omkring +2,5 ° C.
Det er indlysende, at det er på et sådant tidspunkt, at enhver sund person vil forsøge at reducere kølevæskens temperatur ved den metode, der er tilgængelig for ham, f.eks. Ved at justere kedeleffekten. Så når vi beregner varmesystemets tredje driftstilstand, indstilles vi af minimumsværdierne for den udvendige lufttemperatur inden for trenden.
4. Fjerde driftsform - fuldstændigt fravær af nogen regulering af kølevæskens temperatur. Det antages, at varmesystemet fungerer ved fuld kapacitet i hele opvarmningsperioden. Resultaterne af beregning af den forbrugte termiske energi i opvarmningsperioden for forskellige typer regulering er opsummeret i tabel. 2 og grafen vist i fig. 5. Det er desuden muligt at beregne brændstofforbruget:
hvor Q er varmeforbruget i opvarmningsperioden, kW / h; qн - den laveste forbrændingsvarme af gas, kW / m³; η - kedeleffektivitet.
Til beregningen tager vi gennemsnitsværdien af den nettobærdeværdi for naturgas - 10,619 kW / m³ og den gennemsnitlige værdi af kedeleffektiviteten lig med 0,92.
Beregningen af de økonomiske omkostninger udføres ved at multiplicere det resulterende brændstofforbrug med omkostningerne på 1000 m³ naturgas taget efter detailpriserne for gas i perioden 2015–2016. Omkostningerne ved 1000 m³ gas var 5636,09 rubler.
For at bestemme de gennemsnitlige månedlige omkostninger er det nødvendigt at dividere den opnåede værdi fra os med antallet af måneder i den opvarmningsperiode, vi overvejer:
hvor Gg - brændstofforbrug i opvarmningsperioden, m³ / h; B - omkostningerne ved 1000 m³ naturgas; n er antallet af måneder i opvarmningssæsonen. Resultaterne er opsummeret i tabel. 3. Som det fremgår af ovenstående tabel, tages driftstilstanden, hvor der ikke er nogen regulering, som 100%. Besparelserne i fuldautomatisk tilstand var 64,4%. Det skal bemærkes, at stigningen i den økonomiske effekt vil blive udført ved f.eks. Anvendelse af driftstilstanden for perioder med tilstedeværelse / fravær af beboere, der er konfigureret individuelt.
Efter at have analyseret ovenstående beregninger og tidsplaner skal det bemærkes, at vejrafhængig regulering er en fuldstændig berettiget foranstaltning, der tillader ikke kun at øge graden af komfort, men også at spare en ret betydelig procentdel af pengene. Selvfølgelig blev denne beregning udført under hensyntagen til et antal antagelser og antagelser, men alle blev taget inden for rammerne af passende værdier, som giver os mulighed for at estimere rækkefølgen af priser. Under alle omstændigheder er vejrafhængig automatisering en fuldgyldig begrundet løsning, der bevæger sig i takt med tiden.
Kedeldrift med gulvvarme
For komfort bruges et varmt gulvsystem i huset, hvor varmebæreren er vand eller væske med et lavt frysepunkt. Cirkulationspumpen reguleres af vejrafhængigt automatisk udstyr.
Sammensætning af gulvvarmeskemaet:
- vejrkompenseret controller;
- udetemperaturføler installeret i skyggen;
- mixerenhed servodrev;
- cirkulationsvandstemperaturføler;
- rørledning til gulvvarme;
- termostat i et opvarmet rum.
Den russisk fremstillede TRTs-03-controller opretholder temperaturen langs varmekontrolkurven.
Varme gulve bruges sammen med andre typer rumopvarmning. Der er fire typer vejrkontroller designet til at arbejde sammen:
- Hoved - styrer 8 typer hydrauliske kredsløb, hvoraf 6 inkluderer en kedel.
- Udvidelse til 2 hydrauliske systemer ud over hovedregulatoren.
- Uafhængig blandingskredsløbskontrol, kan uafhængigt regulere et system.
- Varmekontrolenhed med buffertank og timer.
Varme gulve har betydelig inerti, så rumtermostaten reagerer mere præcist på vejret.
Pumpeskemaer
Den anden populære ordning til drift af en cirkulationspumpe i et vejrafhængigt varmesystem er dens anvendelse i gulvvarmekredsen. Installation af gulvvarme gør det muligt at hæve stuetemperaturen i kort tid. Essensen af denne ordning er at bruge en cirkulationspumpe til at pumpe varmt kølemiddel i gulvvarmesystemet i den periode, hvor udetemperaturen sænkes. Regulatoren beregner ved at læse aflæsningerne fra temperatursensorerne, hvor meget rummet vil køle ned, når udetemperaturen falder. Efter behandling af informationen og udførelse af de nødvendige beregninger gives kommandoer til at åbne ventilerne og skifte pumpedrift til den ønskede tilstand. Kølevæsken fylder opsamleren og kommer ind i gulvvarmebjælkerne.
Fordelene ved denne ordning er den hurtige skabelse af en behagelig temperatur i rummet til ophold i den, mens controlleren efter opvarmning igen blokerer for kølemiddelforsyningen og skifter til normal drift.
Vejrafhængig automatisering til drivhuse
Dyrkning af landbrugsprodukter året rundt i nordlige klimaer er en vanskelig opgave. For at sikre planternes vegetation anvendes vejrafhængig opvarmning. Den bedste mulighed er et rørledningsjordopvarmningssystem, der stimulerer rodudvikling og reducerer energiforbruget.
Temperaturen i drivhuset er forskellig om natten og om dagen, og jorden skal være varmere med 2-3 ° C. Vædderen TRM-32 automatisering eller Vædderen PLC 100-controllere, kombineret til et system med et kontrolcenter, vil klare denne opgave.
Karakteristika for kontrolsystemet Vædderen TRM-32:
- styring af opvarmning af kølemidlet baseret på signalet fra fire eksterne sensorer;
- forbindelse til en computer via en adapter;
- kontrolområde fra –50 til + 200 ° C;
- ledningskommunikationslængde - 1200 m;
- temperaturen i drivhuset er fra +1 til + 50 ° C;
- trykknap kontrol, informationsvisning;
- programmering af varmeplanen til en given temperaturværdi;
- skifte fra dag til nat drift.
Fjernstyring af mikroklimaet i drivhuse udføres ved at ventilere og ændre pumpernes hastighed.
DIY automatisk regulering
Vejrafhængig regulering bruges til at opretholde komfort og økonomi. De installerer vejrafhængig opvarmning med egne hænder i små private huse og dachaer. Fabriksmonterede enheder er velegnede til stabil drift af systemet. Selvfremstillede enheder fungerer ikke stabilt, de er usikre.
En universalkedel Ochag, der kører på fast brændstof, er velegnet til et landsted. I kontrolkredsløbet er der tre temperatursensorer - kølemidlet i kedlen, spildgasser og vand i kedlen. Aktuatorer - luftstrømsspjæld og spjæld på rørledningen. Automatisk kontrol er organiseret ved hjælp af Arduino Nano-controlleren.
Opvarmningsregulatorenhed
Forbrugere og generatorer
Det er meget vigtigt at forstå, hvorfor der overhovedet er behov for automatisering til opvarmning af et privat hus, og hvordan det fungerer. Automatisering kan arbejde med både forbrugere og varmegeneratorer. I dette tilfælde inkluderer forbrugerne varmeenheder (radiatorer, "varme gulve" osv.). For at kontrollere varmeoverførsel fra forbrugere anvendes separate kontrolelementer, der regulerer varmen. Disse kontroller kan omfatte pumper, vandhaner eller blandere. En vigtig nuance: med et fald i antallet af forbrugere på kredsløbet øges kontrolnøjagtigheden.
Varmegeneratoren i systemet er normalt en kedel. Automatisering til en varmekedel kan arbejde i begge retninger og øge eller sænke temperaturen, hvilket giver mulighed for nøjagtig kontrol af temperaturen på kølemidlet i rørledningen. Hvis du indstiller et program til systemet en gang, kører det hele tiden uden behov for konstant overvågning.
Hvor nødvendigt er et vejrkompenseret varmesystem
Automatisering af varmestyring er ikke altid nødvendig. Regulering finder sted med en afvigelse på 2 ° C fra normen i rummet med sensoren, i andre rum er spredningen større. Omkostningerne ved installation af separat installeret automatisering når 2 tusind euro.
Hvis udstyret leveres med en varmekedel, er det berettiget at bruge vejrafhængig automatisering. I andre tilfælde dækker omkostningerne ikke de mulige besparelser.
Termostatiske radiatorhoveder er nok til at regulere opvarmningen.
Fordele ved automatisk opvarmningskontrol
På grund af de høje omkostninger anvendes vejrafhængig regulering oftere i lejlighedskomplekser og industribygninger, hvor det er økonomisk berettiget. Automatiseringsfordele:
- konstant temperatur
- fald i brændstofforbrug med temperaturfald;
- automatisk styring af miljøet ved hjælp af sensorer;
- opretholdelse af en lav temperatur
- mangel på en menneskelig faktor.
Kedler af nye modeller er udstyret med automatisk regulering.Funktionerne i disse systemer er tilstrækkelige til komfort i huset uden ekstra investering.
Typer af kontrolenheder
For at sikre kontrol over temperaturgeneratoren for varmegeneratoren eller forbrugeren anvendes den samme enhed udstyret med en temperatursensor.
Disse enheder er opdelt i tre kategorier, som kan fungere enten enkeltvis eller sammen:
- Termostat
... Denne enhed er den enkleste styreenhed i varmesystemet. Placeret i en bygning overvåger den ændringer i lufttemperaturen. Når den ønskede temperatur er nået, sender termostaten et signal til kedlen eller radiatorventilen, hvorved opvarmningen af kølemidlet stopper, eller tilførslen af væske til radiatoren blokeres. Selvinstallation af termostaten er ikke særlig vanskelig: Se bare på billedet, der viser et diagram over dens forbindelse og drift for at sikre, at dette design er enkelt. - Varme middel temperaturregulator
... En sådan enhed kan arbejde uafhængigt eller sammen med en termostat. Designet fungerer ved hjælp af temperatursensorer, der er installeret inde i varmekredsen. De overvåger konstant ændringer i temperaturen i systemet og overfører disse data til kontrolmodulet, som styrer kredsløbets blandeventil. Hvis der kræves en temperaturforøgelse, kan regulatoren udføre denne opgave ved hjælp af en ventil. - Vejrafhængig automatisering af varmesystemer
... Denne type enhed kan klassificeres som den mest komplekse, da et sådant system ikke kun skal arbejde med varmekredsen, men også med miljøet, hvilket giver den mest nøjagtige og rationelle temperaturregulering.
Det grundlæggende design af den vejrafhængige automatisering inkluderer et udendørs termometer, en termisk kredsløbsregulator og en termostat placeret i rummet. På trods af de høje omkostninger betragtes et sådant system som det mest efterspurgte, da det er i stand til at give den maksimale komfort, der kun kan presses ud af opvarmning. Vejrafhængig automatisering af varmesystemer bruger sofistikerede softwaresystemer, der giver dig mulighed for at sikre maksimal effektivitet og økonomi.
Til beregninger bruger disse systemer udetemperaturen, på baggrund af hvilken den vejrafhængige styring af varmesystemet beslutter at hæve eller sænke temperaturen på varmemediet. Rentabiliteten sikres gennem kompetent og afbalanceret brug af brændstof.
Vejrafhængig automatisering kan styres både fra sin egen fjernbetjening og eksternt ved at installere den nødvendige software på en smartphone eller tablet (mere detaljeret: "Sådan vælges en fjernvarmekontrol - egenskaber, funktioner"). I dette tilfælde kan du regulere temperaturen i huset fra en afstand fra det.
Konklusion
Automatisering til opvarmning af kedler er dyrt, men umiddelbart efter installationen begynder disse enheder at spare brændstof, hvilket vil påvirke den økonomiske situation efter et stykke tid. Derudover er det det automatiske temperaturkontrolsystem, der sikrer maksimal komfort i huset.